[发明专利]一种虚拟机的虚拟可信根实例的整体动态迁移方法

摘要

一种虚拟机VM的虚拟可信根vTPCM实例的整体动态迁移方法，属于系统运行状态信息的可信安全迁移技术领域，其特征在于，这是一种在按控制节点管理员指令式应计算节点的请求而确定的由作为迁出节点的源平台、迁入节点的目标平台以及控制节点基于已知可信平台控制模块TPCM的迁移系统中实现的vTPCM实例整体动态迁移方法，是迁出、迁入双方在各自可信平台控制模块TPCM及控制节点CPU共同控制下，用对称和非对称加密算法、散列算法以及mkImage工具的影像值形成方法按被控制系统在整个运行过程中不同状态下采集的运行状态数据为基准值用可信计算方法实现的，与现有的vTPCM实例整体动态迁移方法相比，具有更加安全、更为简捷且迁移效率高的优点。

主权项

1.一种虚拟机VM的虚拟可信根vTPCM实例的动态整体迁移方法，其特征是在一个虚拟可信根vTPCM实例，简称vTPCM实例迁移系统中依次按以下步骤实现的：步骤(1)，构建vTPCM迁移系统，包括：一个共享存储控制器，简称控制节点以及与所述控制节点分别无线连接的一组计算机，简称计算节点群，其中：控制节点，设有：CPU以及分别与所述CPU互连的无线收发模块，共享数据动态存储模块，简称共享数据存储器和共享数据库，其中：共享数据存储器，内设有：被控制系统在一个完整运行过程中按时间顺序在不同采样间隔内采集到的系统全部运行状态数据，共享数据库中，设有：各计算节点的IP，编号及其按具体技术作用而区别的功能标识DP，各计算节点在对用于不同运行状态的不同采样周期内采集到的不同运行状态数据及其虚拟可信根绑定而成的vTPCM实例，所述vTPCM实例包括：对各种不同的运行状态数据分别用同一种散列算法扩展而得到的各种不同的可信数据链，对各种不同的可信数据链，用mkImage工具得到的各种不同的影像值，用同一种对称加密算法得到的各种不同的基准值，此外还有用以恢复vTPCM实例运行状态的逻辑操作序列文件logFile，计算节点，设有：物理芯片可信平台控制模块、简称TPCM，无线收发模块，虚拟机VM组，以及本地计算节点所有的vTPCM的暂存器组，其中:TPCM，设有：至少内置有：对称加密算法、非对称加密算法、散列算法以及mkImage工具中的影像值形成算法的算法存储模块，还有CPU，虚拟机VM组，用数组{VM1，VM2，…，VMn，…，VMN}表示，N为虚拟机总数，以无线方式从所述控制节点中接收能实现本地计算节点的具体技术作用的系统运行状态数据，所述TPCM、虚拟机VM组，vTPCM暂存器组内分别通过所述无线收发模块与控制节点相连，各虚拟机VMn分别与相对应的vTPCM暂存器vTPCMn互连，n＝1，2，…，n，…，N，步骤(2)，vTPCM实例迁移系统依次按以下步骤实现：步骤(2.1)，系统初始化：步骤(2.1.1)，控制节点的CPU为各计算节点设定IP、DP及编号，同时统一设定虚拟机VM组、vTPCM暂存器组内的VM、vTPCM暂存器均为N个，步骤(2.1.2)，控制节点把被控制系统在一个完整的运行过程中按时间顺序在不同采样周期内采集并输入到共享数据库的系统全部运行状态数据按所述功能标识DP分类，以无线方式输入到各计算节点的虚拟机VM组的各虚拟机VMn所在的内存空间中，完成了初始时刻t₀对所述全部运行状态数据的分配；步骤(2.2)，在t₁时刻，控制节点的CPU在全部计算节点中确定源平台A和目标平台B，所述源平台A是指执行vTPCM实例动态整体迁移任务的计算节点，目标平台B是指接收vTPCM实例动态迁移任务的计算节点：步骤(2.2.1)，在t₁时刻，控制节点的CPU判断：所收到的vTPCM实例整体动态迁移指令是控制节点管理人员出于被控系统控制方案的改变或硬件结构的改变而下达的，则执行步骤(2.2.2.1)，所收到的vTPCM实例整体动态迁移请求是某一个计算节点管理人员出于对本地计算节点功能的扩展或计算节点硬件结构的改变而请求的，则执行步骤(2.2.3)，步骤(2.2.2.1)，控制节点的CPU为本地管理人员指定的源平台A从全部计算节点中选择一个功能标识DP相同或相似的但内存空间又充足的目标平台B，同时下令对应的虚拟机组VM A、vTPCM A暂存器组以及相应的虚拟机组VM B、vTPCM B暂存器组停机，步骤(2.2.2.2)，在源平台A上，可信平台控制模块TPCM A使用对称加密算法SM4得到的对称加密密钥对被控制系统的一个完整运行过程中采集得到的不同运行状态下存储在虚拟机VM组内的运行状态数据，对应的各种不同运行状态下的基准值以及操作序列文件logFile进行加密，步骤(2.2.2.3)，在目标平台B上，可信平台控制模块TPCM B用非对称加密算法SM2创建保护操作密钥，然后把所述保护操作密钥的公钥发送到源平台A上，步骤(2.2.2.4)，在源平台A上，使用目标平台B发送过来的保护操作密钥的公钥对步骤(2.2.2.2)得到的对称加密密钥进行加密，步骤(2.2.2.5)，在源平台A上，可信平台控制模块TPCM A将加密好的运行状态数据、对称加密密钥以及可信根实例进行打包，发送到目标平台B上，步骤(2.2.2.6)，目标平台B使用所述的保护操作密钥的私钥解密源平台A发送过来的全部数据，得到对称加密密钥然后再用所述的对称加密密钥解密步骤(2.2.2.5)所述的运行状态数据得到源平台A上vTPCM的运行状态数据以及操作序列文件logFile，步骤(2.2.2.7)，在目标平台B上，依据所述操作序列文件logFile对从源平台A迁移过来的vTPCM实例进行状态恢复，步骤(2.2.2.8)，在源平台A上，删除vTPCM实例；所述源平台A和目标平台B之间的数据交换是通过控制节点无线方式一一对应整体同步动态实现的，控制节点已备份；步骤(2.2.3)，控制节点的CPU对提出整体动态迁移的计算节点的IP、DP以及编号验证无误后，为提出所述整体动态迁移的计算节点选择一个功能标识相同或相似的计算节点作为目标平台，执行步骤(2.2.2.2)～步骤(2.2.2.8)。